激光切割技術廣泛應用於(yu) 金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。激光切割是應用激光聚焦後產(chan) 生的高功率密度能量來實現的。與(yu) 傳(chuan) 統的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割質量、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀)、廣泛的材料適應性等優(you) 點。今天一起來看看金屬激光切割機分類吧!
(1)激光熔化切割
在激光熔化切割中,工件被局部熔化後借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為(wei) 材料的轉移隻發生在其液態情況下,所以該過程被稱作激光熔化切割。
激光光束配上高純惰性切割氣體(ti) 促使熔化的材料離開割縫,而氣體(ti) 本身不參與(yu) 切割。
——激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣化所需的能量通常高於(yu) 把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束隻被部分吸收。
——最大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限製因數就是割縫處的氣壓和材料的熱傳(chuan) 導率。
——激光熔化切割對於(yu) 鐵製材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。
——產(chan) 生熔化但不到氣化的激光功率密度,對於(yu) 鋼材料來說,在104W/cm²~105W/cm²之間。
(2)激光火焰切割
激光火焰切割與(yu) 激光熔化切割的不同之處在於(yu) 使用氧氣作為(wei) 切割氣體(ti) 。借助於(yu) 氧氣和加熱後的金屬之間的相互作用,產(chan) 生化學反應使材料進一步加熱。對於(yu) 相同厚度的結構鋼,采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方麵,該方法和熔化切割相比可能切口質量更差。實際上它會(hui) 生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區和更差的邊緣質量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是不好的(有燒掉尖角的危險)。可以使用脈衝(chong) 模式的激光來限製熱影響。
——所用的激光功率決(jue) 定切割速度。在激光功率一定的情況下,限製因數就是氧氣的供應和材料的熱傳(chuan) 導率。

(3)激光氣化切割
在激光氣化切割過程中,材料在割縫處發生氣化,此情況下需要非常高的激光功率。
為(wei) 了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上,材料的厚度一定不要大大超過激光光束的直徑。該加工因而隻適合於(yu) 應用在必須避免有熔化材料排除的情況下。該加工實際上隻用於(yu) 鐵基合金很小的使用領域。
該加工不能用於(yu) ,象木材和某些陶瓷等,那些沒有熔化狀態因而不太可能讓材料蒸氣再凝結的材料。另外,這些材料通常要達到更厚的切口。
——在激光氣化切割中,最優(you) 光束聚焦取決(jue) 於(yu) 材料厚度和光束質量。
——激光功率和氣化熱對最優(you) 焦點位置隻有一定的影響。
——所需的激光功率密度要大於(yu) 108W/cm2,並且取決(jue) 於(yu) 材料、切割深度和光束焦點位置。
——在板材厚度一定的情況下,假設有足夠的激光功率,最大切割速度受到氣體(ti) 射流速度的限製。
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